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贵州不同产地头花蓼的主要农艺性状及光合特性



全 文 :书 [收稿日期] 2013-01-07;2013-05-14修回
 [基金项目] 贵州省中药现代化科技产业研究开发专项项目“利用组织培养技术培育头花蓼优良品种及产业化应用研究”[黔科合中药字
(2010)5041]
 [作者简介] 党伯岳(1985-),男,在读硕士,研究方向:药物生物技术。E-mail:75423518@qq.com
 *通讯作者:刘世会(1968-),女,教授,从事药物生物技术研究。E-mail:liush05@163.com
[文章编号]1001-3601(2013)06-0331-0066-03
贵州不同产地头花蓼的主要农艺性状及光合特性
党伯岳1,2,赵德刚1,2,靳保龙1,2,龙凤荣3,刘世会1,2*
(1.贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳550025;2.贵州大学 贵州省农业生物工程重点实验室,
贵州 贵阳550025;3.贵州弘康药业有限公司,贵州 龙里551200)
  [摘 要]为了筛选头花蓼优良种源,对贵州兴义、安龙、晴隆、盘县、龙里和贵定头花蓼的主要农艺性
状、总生物量和光合作用进行了测定。结果表明:贵州不同地方头花蓼的主要农艺性状、总生物量及光合特
性均存在显著差异(P<0.05),其中,盘县头花蓼的农艺性状和总生物量最优,龙里头花蓼的净光合速率最
高;净光合速率与气孔导度、蒸腾速率之间呈正相关,而与胞间CO2浓度、水分利用率之间呈负相关。结论:
盘县头花蓼可作为头花蓼优良品种选育的种源。
[关键词]头花蓼;农艺性状;光合作用;种源筛选
[中图分类号]S567.21+9 [文献标识码]A
Main Agronomic Traits and Photosynthetic Characteristics of Polygonum
capitatumfrom Diferent Place in Guizhou Province
DANG Boyue1,2,ZHAO Degang1,2,JIN Baolong1,2,LONG Fengrong3,LIU Shihui 1,2*
(1.College of Life Sciences,Guizhou University,Guiyang,Guizhou550025;2.Guizhou Key Laboratory of Agricultural
Bioengineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025;3.Hongkang Pharmaceutical Co.,LTD,Longli,
Guizhou551200,China)
  Abstract:To screen superior provenance of P.capitatum,the main agronomic traits,total biomass
and photosynthesis of P.caitatumfrom different districts were detected,such as Xingyi,Anlong,
Qinglong,Panxian,Longli,and Guiding in Guizhou Province.The results showed that the main
agronomic traits,total biomass and photosynthesis of P.capitatumexisted significant difference between
the six districts in Guizhou(P<0.05).The agronomic traits and total biomass of P.capitatumin Panxian
was better than any other districts.Net photosynthetic rate in Longli was better than other districts.Net
photosynthetic rate showed a positive correlation with stomatal conductance and transpiration rate.While
exhibited a negative correlation with intercelular CO2concentration and water use efficiency.Conclusion:
P.capitatumfrom Panxian was selected to be superior provenance.
Key words:Polygonum capitatum;agronomic traits;photosynthesis;provenance screening
  头花蓼(Polygonum capitatum Buch.-Ham.
exD.Don)是贵州省中药现代化发展的重要药材品
种之一[1],以头花蓼为单方的热淋清胶囊、热淋清颗
粒[2]等制剂在临床上用于治疗泌尿系统感染具有显
著疗效[3]。近年来,野生头花蓼资源已开始枯竭[4],
而栽培的头花蓼存在产量不一[5]、质量下降[6]、不同
区域的化学成分及含量具有明显差异[7]等问题,这
些问题严重制约着头花蓼的应用。因此,开展头花
蓼种质资源研究,寻找较好的头花蓼种源,培育优良
品种,是优化头花蓼品质的根本措施,也是缓解野生
资源压力的有效途径。对药材的主要农艺性状、总
生物量和光合作用的研究有助于确定优良品种,可
实现优质与高产的有效结合[8-10]。杜明凤等[12]运用
随机扩增多态DNA(RAPD)方法研究了来自贵州、
四川10个头花蓼居群的遗传多样性。周涛等[13]采
用ISSR分子标记技术研究了贵州省48个居群240
个个体的遗传多样性。钱海兵等[14]对贵州野生与
栽培头花蓼进行药效质量评价。但有关贵州产地的
头花蓼生育期主要农艺性状、总生物量及光合效率
的研究较少。笔者比较了贵州不同地方头花蓼生育
期的主要农艺性状、总生物量及光合效率,为筛选适
宜贵州栽培的高产优质头花蓼种源,选育优良头花
蓼品种提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验在贵州大学贵州省农业生物工程重点实验
室试验基地进行,地处北纬26°25′,东经106°40′,海
拔1 099m,年均降雨量1 178.1mm,相对湿度为
81%。
1.2 试验材料
试验头花蓼种子均由贵州弘康药业有限公司提
供,经贵州大学廖海民教授鉴定为蓼属植物头花蓼。
2011年3月在漂浮盘中育苗后,4月移栽于贵州大
 贵州农业科学 2013,41(6):66~68
 Guizhou Agricultural Sciences
学贵州省农业生物工程重点实验室试验基地,每个
种源种植100株,株行距20cm×20cm[11]。
1.3 试验方法
2011年9月对贵州兴义、安龙、晴隆、盘县、龙
里、贵定的地方头花蓼进行数据测定。每一种源随
机选取50株,将各植株按其分枝发育顺序的离心法
分级测定。主要农艺性状测定叶片长宽、叶长宽比、
枝长、一级分枝数、花序数、覆盖面积和主根长;生物
量测定鲜重与总生物量。采用LI-6 400便携式光
合仪对光合作用进行测定,测定时间为上午10:00,
测定时大气二氧化碳浓度为(384±5)μmol/mol,光
合有效辐射为(1 500±50)μmol/(m
2·s),选择头
花蓼顶部自上而下的第5节成熟功能叶片测定其净
光合速率(Pn)。
1.4 数据处理
所得数据用 Excel 2007和SPSS18.0软件处
理,对净光合速率(Pn)与生理影响因子之间的关系
进行相关分析。
2 结果与分析
2.1 农艺性状
从表1看出,6个产地的头花蓼主要农艺性状
(叶片长和宽、叶片长宽比、枝长、一级分枝数、花序
数、覆盖面积、主根长)都存在显著差异(P<0.05)。
其中,盘 县 头 花 蓼 的 叶 长 (5.40cm)、叶 宽
(3.01cm)、枝 条 长 (66.76cm)、一 级 分 枝 数
(9.40个)、覆盖面积(1.41cm2)均最高;晴隆的花
序数最多(82.30个),根最长(22.83cm)。
表1 贵州不同产地头花蓼的主要农艺性状
Table 1 Major agronomic traits of P.capitatumof six districts in Guizhou
县份
County
叶长/cm
Leaf
length
叶宽/cm
Leaf
width
叶长宽比
Length-
width ratio
枝长/cm
Branch
length
一级分枝数/个
Primary branch
number
花序数/个
Number of
inflorescence
覆盖面积/cm2
Cover
area
主根长/cm
Main root
length
兴义Xingyi  5.29±0.88a 2.77±0.44a 1.91±0.17a 62.42±12.86a 7.10±1.52b 70.90±4.51ab  1.26±0.51a 22.78±3.97a
安龙Anlong  4.34±0.38b 2.43±0.36a 1.79±0.18a 65.54±5.37a 6.70±1.64b 67.60±23.19ab 1.35±0.22a 22.51±3.89a
晴隆Qinglong  4.33±0.43b 2.99±0.29a 1.45±0.07c 63.00±7.57a 7.50±1.58b 82.30±11.82a 1.34±0.32a 22.83±3.42a
盘县Panxian  5.40±0.66a 3.01±0.27a 1.79±0.16a 66.76±7.09a 9.40±1.89a 75.70±19.44ab 1.41±0.31a 21.45±3.01a
龙里Longli  3.95±0.50b 2.19±0.23b 1.80±0.23a 44.30±8.45b 7.30±1.49b 62.20±23.14b 0.63±0.23b 19.84±1.92a
贵定Guiding  3.96±0.39b 2.46±0.23b 1.61±0.14b 49.01±7.29b 6.80±1.55b 79.30±18.75ab 0.77±0.24b 19.99±4.17a
 注:同列相同字母表示在0.05水平上差异不显著,不同字母表示在0.05水平上差异显著(下同)。
 Note:Different letters in the same column indicated the significance of difference at 5%level.The same below.
表2 贵州不同产地头花蓼的生物量
Table 2 Total biomass of P.capitatumof six districts in Guizhou
原产地
Sourceland
兴义
Xingyi
安龙
Anlong
晴隆
Qinglong
盘县
Panxian
龙里
Longli
贵定
Guiding
鲜重/(g/株)Fresh weight  128.50±4.65  146.00±3.46  103.50±3.61  143.50±5.37  105.00±2.92  123.00±5.11
总生物量/(g/株)Total biomass  40.50±1.04  43.50±1.01  34.50±1.23  46.50±1.08  34.00±0.82  39.50±1.20
2.2 总生物量
从表2看出,贵州不同地方头花蓼的总生物量
之间存在差异。鲜重以安龙的最重,为146.00g;晴
隆的最轻,为103.50g。不同地方头花蓼的鲜重大
小依次为安龙>盘县>兴义>贵定>龙里>晴隆。
总生物量以盘县的最重,为46.50g;龙里的最轻,为
34.00g。总生物量大小依次为盘县>安龙>兴
义>贵定>晴隆>龙里。
2.3 光合速率
研究结果(表3)表明:6个地方的头花蓼叶片的
净光合速率差异较大,平 均 值 为 1.16μmol/
(m2·s)。其 中,龙 里 的 净 光 合 速 率 最 大,为
1.39μmol/(m
2·s);兴义的最小,为0.92μmol/
(m2·s)。蒸腾速率贵定的最大,为1.33mmol/
(m2·s);兴义的最小,为0.63mmol/(m2·s)。水
分利用率以龙里的最高,为3.11μmol/mmol;贵定
的最低,为0.97μmol/mmol。其生理影响因子在
不同品种间也存在一定的差异性,且各生理影响因
子与其净光合速率(Pn)呈明显的相关性。光合速
率(Pn)与生理因子气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度
表3 贵州不同产地头花蓼叶片的光合生理参数
Table 3 Photosynthetic parameters of P.capitatumof six districts in Guizhou
产地
Variety
净光合速率/
[μmol/(m
2·s)]
Net photosynthetic
rate
气孔导度/
[mol/(m2·s)]
Stomatal
conductance
胞间CO2浓度/
[μmol/mol]
Intercelular CO2
concentration
蒸腾速率
[mmol/(m2·s)]
Transpiration
rate
水分利用率/
(μmol/mmol)
Water use
efficiency
兴义Xingyi  0.92±0.42b 0.02±0.01c 310.04±27.40ab  0.63±0.19d 1.55±0.73ab
安龙Anlong  1.25±0.28ab  0.05±0.01ab  329.37±6.84a 1.11±0.14ab  1.12±0.19b
晴隆Qinglong  0.98±0.25ab  0.04±0.01b 331.04±19.45a 1.04±0.22b 1.03±0.53b
盘县Panxian  1.12±0.29ab  0.04±0.02b 314.80±59.92ab  0.97±0.33bc  1.61±1.69ab
龙里Longli  1.39±0.36a 0.03±0.02c 254.96±16.56b 0.78±0.39cd  3.11±3.84a
贵定Guiding  1.29±0.17a 0.06±0.01a 334.42±5.99a 1.33±0.11a 0.97±0.17b
·76·
 党伯岳 等 贵州不同产地头花蓼的主要农艺性状及光合特性
 DANG Boyue et al Main Agronomic Traits and Photosynthetic Characteristics of Polygonum capitatum fromDifferent Place in Guizhou Province
(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率的相关系数分别
为0.438、-0.353、0.418、-0.063。由此可知,净
光合速率与气孔导度、蒸腾速率之间呈显著正相关,
与胞间CO2浓度、水分利用率之间呈显著负相关。
3 结论与讨论
1)头花蓼是以全草作为药用,比较贵州6个地
方头花蓼的主要农艺性状与总生物量,筛选出优质
的头花蓼种源,可为头花蓼品种培育提供参考依据。
研究结果表明,在相同条件下盘县头花蓼的叶长、叶
宽、枝长、一级分枝数和总生物量等农艺性状优于其
他地方的头花蓼。张丽艳等[5]对贵州不同地区头花
蓼的总黄酮含量进行了对比研究,发现盘县头花蓼
总黄酮含量较高,为1.47%,毕节头花蓼总黄酮含
量较低,为0.87%。结合本研究结果,贵州盘县头
花蓼可作为头花蓼优良品种选育的种源。
2)植物能够通过光合作用利用无机物生产有
机物并且贮存能量,改变光合作用的某些条件,提高
光合作用强度,是增加中药材产量的主要措施。影
响光合作用的因素有光照强度、CO2浓度、水分供
给、温度、酸碱度、矿质元素等。对贵州6个地方头
花蓼叶片的光合生理参数比较得出,盘县和龙里的
光合能力较强,但龙里的头花蓼比盘县头花蓼叶小,
分枝数少,生物量低。同时研究发现,贵州头花蓼净
光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞
间CO2浓度、水分利用率呈显著负相关。如何调控
环境因素来增加光合作用强度,提高头花蓼产量还
有待进一步研究。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳
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(上接第65页)
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(责任编辑:陈 静)
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